[리서치] RN-1호 — K-ETS 도입 10년, 부문별 배출 추세

DR.YUNSEUL · RESEARCH NOTE

📊 닥터윤슬의 리서치 노트

RN-1 (리서치 노트 첫 편) · 2026.05.25 (월)

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K-ETS 도입 10년, 부문별 배출은 어떻게 움직였는가

2015년 1차 계획기간 출범부터 3차 계획기간 종료까지, 국가 온실가스 인벤토리의 부문 단위 시계열로 K-ETS 적용 부문과 비적용 부문의 추세를 함께 봅니다.

3줄 결론

1. K-ETS 적용 부문(전환·산업)의 1차 계획기간(2015~2017) 평균 대비 3차 계획기간(2021~2023) 평균은 약 13% 낮은 수준으로 관측되며, 같은 기간 비적용 부문(수송·건물)의 변화율 약 −4%와의 격차는 약 9%p다.
2. 부문별로는 발전·산업·건물·수송·폐기물의 추세가 동일하지 않으며, 전환(발전) 부문의 변화 폭이 가장 크고 산업 부문은 그보다 평탄한 패턴이 나타납니다.
3. 배출권 가격은 도입 초기 평균 1만 6천 원대(2015~2016)에서 출발해 2차 계획기간 후반 4만 원대까지 상승했다가, 3차 계획기간에 9천 원대~1만 원대로 하향 안정화되었고, 같은 시기 EU-ETS 가격 70~80유로대와 비교되는 수준에서 움직였습니다.

📋 데이터 · 방법론

분석 기간: 2015~2024 (1차~3차 계획기간 + 4차 계획기간 첫해 직전)

데이터 출처:

• 환경부 온실가스종합정보센터(GIR) — 국가 온실가스 인벤토리(1990~2023) 부문별 배출량
• 한국거래소 배출권시장 정보플랫폼(ETS) — KAU 시세 시계열
• KESIS(국가에너지통계종합정보시스템) — 전환·산업 부문 최종에너지 소비 (교차 확인용)
• ICAP(International Carbon Action Partnership) — K-ETS 계획기간 cap·참여 업체 수
• 환경부 보도자료 및 「제3차 배출권 할당계획」(2020) — 할당대상업체 연도 배출 총량
• 국가법령정보센터 — 「온실가스 배출권의 할당 및 거래에 관한 법률」 및 시행령

방법론: 1차 계획기간 평균(2015~2017)을 기준값(=100)으로 한 부문별 지수화. 부문은 국가 인벤토리의 표준 분류(전환·산업·수송·건물·폐기물)를 따르며, 전환·산업을 K-ETS 적용 부문의 대리지표(proxy)로 사용합니다. 시각화는 인라인 SVG로 직접 작성하며, 시설 단위 정밀치는 발행자의 분석 노트북에서 후속 정밀화됩니다.

10년 동안 누가 K-ETS의 적용을 받았는가

한국 배출권거래제(K-ETS)는 2015년 1월 1차 계획기간으로 출범했습니다. 1차 계획기간(2015~2017)은 525개 업체에 무상 할당 100%, 2차 계획기간(2018~2020)은 일부 유상 할당, 3차 계획기간(2021~2025)에서 685개 업체로 확대되며 유상 할당 비율도 단계적으로 조정되었습니다. 1차 계획기간의 배출권 총량은 16억 8,700만 톤(연평균 약 5억 6,200만 톤), 3차 계획기간 2021~2023년 평균 cap은 약 6억 1,600만 톤으로 공개되어 있습니다.

발전·철강·석유화학·시멘트 등 다소비 업종이 핵심 대상이며, 같은 기간 수송·건물·농업 부문은 K-ETS의 직접 대상에서 빠진 채 별도 정책 경로를 따라왔습니다. 정책 효과를 가늠하려면 두 가지 시계열을 함께 볼 필요가 있습니다. 하나는 K-ETS 적용 부문(국가 인벤토리상 전환·산업)의 배출 추이이고, 다른 하나는 같은 기간 비적용 부문(수송·건물)의 배출 추이입니다. 두 시계열을 같은 기준선(1차 평균=100)에 올려놓고 비교하면, 가격 신호가 직접 닿은 부문과 그렇지 않은 부문의 격차를 데이터로 관측할 수 있습니다.

📈 K-ETS 적용 부문 vs. 비적용 부문 — 연도별 배출량 지수 (1차 평균=100)

110 100 85 2018: 2차 계획기간 2021: 3차 계획기간 2015 2018 2021 2024 연도 배출 지수 (1차 평균=100) K-ETS 적용 부문 (전환·산업) 비적용 부문 (수송·건물)

자료: 환경부 GIR 「국가 온실가스 인벤토리(1990~2023)」 부문별 배출량 — 1차 평균을 100으로 지수화

부문별로 보면 추세가 갈린다

전체 합계만 보면 정책 효과의 형태를 가늠하기 어렵습니다. 부문을 전환(발전)·산업·건물·수송·폐기물로 나누어 1차 계획기간 평균과 3차 계획기간 평균을 비교하면, 같은 K-ETS 안에서도 부문 간 추세가 동일하지 않다는 점이 드러납니다. 환경부 GIR의 2025년 인벤토리 갱신에 따르면, 2023년 전환부문 배출량은 2억 1,834만 톤으로 전년 대비 5.4% 감소했고, 같은 기간 석탄 발전량은 9.6% 줄고 재생에너지와 원전의 발전량이 각각 8.6%·4.6% 증가했습니다. 즉 전환 부문의 변화 폭이 가장 큰 배경에는 K-ETS 신호와 연료 믹스 변화가 동시에 작용했습니다.

반면 산업 부문(철강·석유화학·시멘트)은 생산량 변동이 큰 시기를 포함하는데도 평균값의 변화 폭이 전환 부문보다 작습니다. 이는 K-ETS의 무상 할당이 1차 계획기간 100%에서 3차 계획기간에 단계적으로 줄어들었지만, 산업 부문에서는 여전히 무상 할당 비율이 상대적으로 높게 유지된 영향과 분리해 해석하기 어렵습니다. 같은 기간 비적용 부문인 수송·건물은 정책의 직접 신호 없이도 자체 추세를 그렸습니다. 2023년 수송 부문은 9,746만 톤으로 전년 대비 0.4% 감소에 그쳤고, 건물 부문은 4,359만 톤으로 2.8% 감소했습니다.

📊 부문별 1차 vs. 3차 계획기간 평균 배출량 (지수, 1차=100)

120 60 0 전환(발전) 산업 건물* 수송* 폐기물 1차 계획기간 평균 (2015~2017) 3차 계획기간 평균 (2021~2023) *건물·수송: K-ETS 비적용 — 회색은 참고용

자료: 환경부 GIR 「국가 온실가스 인벤토리」 부문별 배출량 — 1차 평균을 100으로 지수화

가격 신호의 변동, 그리고 잉여 할당

배출권 가격은 정책 효과 해석의 또 하나의 변수입니다. 1차 계획기간 도입 직후 평균 1만 6천 원대(2015~2016 평균 약 16,520원/tCO2)에서 출발한 KAU(Korean Allowance Unit) 가격은 2차 계획기간 후반 일부 시점에서 4만 원대까지 상승했다가, 3차 계획기간에 다시 9천 원대~1만 원대로 하향 안정화되는 흐름이 관측됩니다. 2024년 평균은 약 9,582원, 같은 해 12월 종가는 9,490원이었습니다. 같은 기간 EU-ETS 가격은 2022~2023년 평균 70~80유로대에서 움직였으며, K-ETS의 가격대는 그에 비해 낮은 수준으로 유지되었습니다.

또한 1·2차 계획기간 동안 누적 잉여 할당(이월 + 차입)이 상당량 발생했다는 점도 보고되어 있습니다. 잉여 할당은 차기 계획기간에 사용되거나 거래되는 형태로 시장에 남으며, 이는 가격이 단기간에 급등하지 않도록 완충 작용을 하지만 동시에 즉시 감축 유인을 약화시키는 방향으로도 작용합니다. 결론적으로 K-ETS 적용 부문의 배출 추세는 가격·할당·연료 믹스가 동시에 움직인 결과로 해석되어야 하며, ETS 단일 정책 효과를 분리하는 데에는 추가적인 통계적 보정이 필요합니다.

💡 관찰

적용 부문의 배출 추세를 K-ETS만의 효과로 환원하기는 어렵습니다. 같은 기간 전환 부문의 연료 믹스 변화(석탄→LNG·재생), 코로나19로 인한 2020년 일시 감소, 산업 생산 변동이 모두 같은 시계열에 겹쳐 있습니다. 정책 효과를 분리하려면 합성 통제집단(synthetic control)이나 부문 고정효과 패널 회귀와 같은 방법론적 보정이 필요하며, 본 글의 결론은 그 보정 이전 단계의 1차 관측에 한정됩니다.

⚠️ 한계와 가정

이 분석에서 통제하지 못한 변수와 데이터의 한계는 다음과 같습니다.

• 시설 단위 패널 미구축: 본 분석은 K-ETS 시설별 데이터가 아닌 국가 인벤토리의 부문 단위 합계를 대리지표(proxy)로 사용했습니다. 전환·산업 부문은 K-ETS 적용 부문과 약 70% 이상 중복되지만 완전히 일치하지는 않으며, 시설 단위 정밀 분석은 후속 글(RN-4호 ‘에너지 다소비 사업장 신고제도’)에서 다룹니다.
• 정책 효과 분리 불가: K-ETS 효과를 연료 믹스 변화·경기 변동·코로나19 충격으로부터 통계적으로 분리하지 않았습니다. 본 글은 1차 관측에 한정되며 인과 추론이 아닙니다.
• 잉여 할당의 부문별 분포: 누적 잉여 할당량의 부문별 세부 분포는 공개 데이터에서 일부 항목만 확인 가능하며, 부문 간 격차 해석은 GIR 연차보고서의 공개치에 한정됩니다.

📚 출처

1. 환경부 온실가스종합정보센터(GIR), 「국가 온실가스 인벤토리(1990~2023)」 부문별 배출량 — https://www.gir.go.kr (최종 접근: 2026.05.12)
2. 한국거래소, 「배출권시장 정보플랫폼 — KAU 시세 시계열」 — https://ets.krx.co.kr (최종 접근: 2026.05.12)
3. 한국에너지공단, 「국가에너지통계종합정보시스템(KESIS) — 부문별 최종에너지 소비」 — https://www.kesis.net (최종 접근: 2026.05.12)
4. International Carbon Action Partnership(ICAP), “Korea Emissions Trading System (K-ETS)” — https://icapcarbonaction.com (최종 접근: 2026.05.12)
5. 환경부, 「2020 배출권거래제 운영결과보고서」 보도자료 (2021.10) — https://me.go.kr (최종 접근: 2026.05.12)
6. 환경부, 「제3차 배출권 할당계획」 (2020) — 제3차 계획기간 PDF (최종 접근: 2026.05.12)
7. 국가법령정보센터, 「온실가스 배출권의 할당 및 거래에 관한 법률」 및 시행령 — https://www.law.go.kr (최종 접근: 2026.05.12)
8. European Commission, “EU Emissions Trading System (EU ETS) — Trends in carbon prices” — https://economy-finance.ec.europa.eu (최종 접근: 2026.05.12)

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— 닥터윤슬